本發(fā)明是有關(guān)于一種高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的裝置及其方法，尤指一種藉由數(shù)字訊號(hào)處理(Digital Signal Process，DSP)方法來(lái)實(shí)施高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的裝置及其方法。

背景技術(shù)：

目前在液晶顯示器(liquid-crystal device，LCD)、等離子顯示面板(plasma display panel，PDP)、有機(jī)發(fā)光二極管(organic light-emitting diode，OLED)、數(shù)字相機(jī)、智能型手機(jī)等會(huì)用到顯示器面板的行業(yè)中，都會(huì)使用到玻璃來(lái)作為各種顯示器的基板，且各種玻璃會(huì)以較薄的基板的形態(tài)被廣泛地利用于制造工藝中。另外，在與硅芯片的黏接(bonding)、微機(jī)電系統(tǒng)(micro electro mechanical systems，MEMS)、光纖裝置(fiber optics device)的微機(jī)電系統(tǒng)、生物制藥(Bio-medical)領(lǐng)域、微鏡(micro mirror)、偏振射束分裂器(polarized beam splitter)、雙色向?yàn)V光鏡(dichroic filter)的基板、微型玻璃塊(micro glass-block)及透鏡、數(shù)字影碟光盤(pán)(DVD)、持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)(continuous data protection，CDP)等的讀取頭(pick-up)棱鏡等領(lǐng)域中亦會(huì)使用到各種規(guī)格的玻璃基板。

再者，不論是在上述各種半導(dǎo)體制程裝置、精密機(jī)械、顯示器裝置的高科技產(chǎn)業(yè)中，皆朝向微小化、精密化、與奈米等級(jí)的方向前進(jìn)，因此在精密機(jī)械領(lǐng)域的量測(cè)設(shè)備、制造技術(shù)、整合技術(shù)的發(fā)展中，玻璃基板的厚度檢測(cè)相關(guān)技術(shù)是非常重要的。

在現(xiàn)今的玻璃基板厚度檢測(cè)技術(shù)中，有利用光的波長(zhǎng)來(lái)求出玻璃厚度，以達(dá)到精密機(jī)械領(lǐng)域的量測(cè)要求。但使用波長(zhǎng)來(lái)量測(cè)玻璃厚度的現(xiàn)有技術(shù)中，因擺設(shè)困難且需要的精密設(shè)備成本太高，故仍非唯一的良善技術(shù)。

另一方面，因雷射光具有高強(qiáng)度、高方向性等特性，現(xiàn)今也有利用雷射裝置來(lái)測(cè)量玻璃厚度的技術(shù)，但該技術(shù)通常會(huì)使用到多組的雷射光源、多組的玻璃基板以及多組的感光耦合元件(charge-coupled device，CCD)攝影機(jī)檢 測(cè)設(shè)備以方便進(jìn)行量測(cè)，因此會(huì)有高成本的問(wèn)題且無(wú)法達(dá)到實(shí)時(shí)檢測(cè)的目的。

因此，對(duì)于玻璃基板厚度檢測(cè)技術(shù)而言，若能提供一種結(jié)構(gòu)較精簡(jiǎn)的使用雷射光的玻璃基板厚度檢測(cè)裝置及其方法，讓檢測(cè)設(shè)備的成本大幅降低、檢測(cè)速度大幅加快且能達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)量的目的，乃是待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的為提供一種高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的裝置，包括：一雷射裝置，發(fā)射一雷射光；一玻璃基板，具有一第一表面以及一第二表面，并接收該雷射光，且于該第一表面產(chǎn)生一第一雷射光束點(diǎn)以及于該第二表面產(chǎn)生一第二雷射光束點(diǎn)，其中，該雷射光于該第一雷射光束點(diǎn)產(chǎn)生一第一反射光束以及于該第二雷射光束點(diǎn)產(chǎn)生一第二反射光束；以及一感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備，接收該第一反射光束及該第二反射光束；其中，該第一雷射光束點(diǎn)具有一第一點(diǎn)面積，該第二雷射光束點(diǎn)具有一第二點(diǎn)面積，該感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備藉由該第一反射光束以及該第二反射光束來(lái)判斷該第一點(diǎn)面積及該第二點(diǎn)面積的位置是否相對(duì)，若該第一點(diǎn)面積及該第二點(diǎn)面積的位置是不相對(duì)的，則當(dāng)該第一點(diǎn)面積與該第二點(diǎn)面積相對(duì)后產(chǎn)生一玻璃距離數(shù)，該感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備藉由一分辨率值及該玻璃距離數(shù)，以獲得該玻璃基板的一厚度值。

較佳地，該分辨率值為2.5～2.7微米。

較佳地，該感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備透過(guò)一數(shù)字訊號(hào)處理方法來(lái)計(jì)算該分辨率值乘以該玻璃距離數(shù)。

較佳地，該雷射光具有高單色性、高方向性、高強(qiáng)度及高相干性的特性。

較佳地，該第一點(diǎn)面積、該第二點(diǎn)面積及該玻璃距離數(shù)的單位為像素。

再者，本發(fā)明亦提供一種高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的方法，包括：步驟1：藉由一雷射裝置發(fā)射一雷射光至一玻璃基板；該玻璃基板接收該雷射光且于該玻璃基板的一第一表面產(chǎn)生一第一雷射光束點(diǎn)以及于該玻璃基板的一第二表面產(chǎn)生一第二雷射光束點(diǎn)，該雷射光于該第一雷射光束點(diǎn)產(chǎn)生一第一反射光束以及于該第二雷射光束點(diǎn)產(chǎn)生一第二反射光束；步驟3：藉由一感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備接收該第一反射光束及該第二反射光束，其中，該第一雷射光束點(diǎn)具有一第一點(diǎn)面積及該第二雷射光束點(diǎn)具有一第二點(diǎn) 面積；步驟4：該感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備藉由該第一反射光束以及該第二反射光束來(lái)判斷該第一點(diǎn)面積及該第二點(diǎn)面積的位置是否相對(duì)；以及步驟5：若該第一點(diǎn)面積及該第二點(diǎn)面積的位置是不相對(duì)的，則當(dāng)該第一點(diǎn)面積與該第二點(diǎn)面積相對(duì)后產(chǎn)生一玻璃距離數(shù)，該感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備藉由一分辨率值及該玻璃距離數(shù)，以獲得該玻璃基板的一厚度值。

較佳地，該分辨率值為2.5～2.7微米(μm)。

較佳地，在步驟4中，該感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備透過(guò)一數(shù)字訊號(hào)處理方法來(lái)計(jì)算該分辨率值乘以該玻璃距離數(shù)。

較佳地，在步驟1中，該雷射光具有高單色性、高方向性、高強(qiáng)度、高相干性的特性。

較佳地，在步驟4及5中，該第一點(diǎn)面積、該第二點(diǎn)面積及該玻璃距離數(shù)的單位為像素。

本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)與創(chuàng)新特征將可由以下本發(fā)明的詳細(xì)范例連同附屬圖式而得知。

附圖說(shuō)明

當(dāng)并同各隨附圖式而閱覽時(shí)，即可更佳了解本發(fā)明較佳范例的前揭摘要以及上文詳細(xì)說(shuō)明。為達(dá)本發(fā)明的說(shuō)明目的，各圖式中繪有現(xiàn)屬較佳的各范例。然應(yīng)了解本發(fā)明并不限于所繪的精確排置方式及設(shè)備裝置。

圖1為說(shuō)明本發(fā)明的高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的裝置的架構(gòu)圖；

圖2為說(shuō)明本發(fā)明的第一雷射光束點(diǎn)P1以及第二雷射光束點(diǎn)P2之間的關(guān)系的示意圖；

圖3為說(shuō)明本發(fā)明的光束位移與雷射光束面積之間的關(guān)系的X-Y軸曲線(xiàn)圖；以及

圖4為說(shuō)明本發(fā)明的高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的方法流程圖。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

1 雷射裝置

2 玻璃基板

3 感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備

41-45 步驟

A1 第一點(diǎn)面積

A2 第二點(diǎn)面積

D1 玻璃距離數(shù)

L1 雷射光

P1 第一雷射光束點(diǎn)

P2 第二雷射光束點(diǎn)

R1 第一反射光束

R2 第二反射光束

S1 第一表面

S2 第二表面

T 厚度值

具體實(shí)施方式

現(xiàn)將詳細(xì)參照本發(fā)明附圖所示的范例。所有圖式盡可能以相同元件符號(hào)來(lái)代表相同或類(lèi)似的部份。請(qǐng)注意該圖式是以簡(jiǎn)化形式繪成，并未依精確比例繪制。

圖1為一裝置架構(gòu)圖，用以說(shuō)明本發(fā)明的高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的裝置。請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明的高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的裝置包括一雷射裝置1、一玻璃基板2以及一感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備3。雷射裝置1發(fā)出一雷射光L1，雷射光L1具有高單色性、高方向性、高強(qiáng)度及高相干性的特性；玻璃基板2具有一第一表面S1以及一第二表面S2，玻璃基板2接收雷射光L1并于第一表面S1產(chǎn)生一第一雷射光束點(diǎn)P1以及于第二表面S2產(chǎn)生一第二雷射光束點(diǎn)P2，其中，雷射光L1于第一雷射光束點(diǎn)P1產(chǎn)生一第一反射光束R1，以及于第二雷射光束點(diǎn)P2產(chǎn)生一第二反射光束R2；感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備3接收第一反射光束R1及接收第二反射光束R2；其中，第一雷射光束點(diǎn)P1以及第二雷射光束點(diǎn)P2為任意的兩點(diǎn)，并無(wú)特別指定。本發(fā)明藉由第一雷射光束點(diǎn)P1、第二雷射光束點(diǎn)P2、第一反射光束R1以及第二反射光束R2配合數(shù)字訊號(hào)處理(DSP)方法，從而將第一雷射光束點(diǎn)P1、第二雷射光束點(diǎn)P2兩點(diǎn)信號(hào)之間的玻璃距離數(shù)測(cè)量出來(lái)，再透過(guò)量測(cè)出來(lái)的玻璃距離數(shù)以及一分辨率值將玻璃厚度值T計(jì)算出來(lái)。

圖2為一示意圖，用以說(shuō)明本發(fā)明的第一雷射光束點(diǎn)P1以及第二雷射光束點(diǎn)P2之間的關(guān)系。請(qǐng)同時(shí)參考圖1及圖2，當(dāng)雷射裝置1已發(fā)出雷射光L1并于第一表面S1產(chǎn)生第一雷射光束點(diǎn)P1以及于第二表面S2產(chǎn)生第二雷射光束點(diǎn)P2后，從玻璃基板2的上方沿著X軸方向俯視時(shí)，可看到第一雷射光束點(diǎn)P1以及第二雷射光束點(diǎn)P2，且第一雷射光束點(diǎn)P1位于第二雷射光束點(diǎn)P2下方。在本發(fā)明的高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的裝置中，第一雷射光束點(diǎn)P1具有一第一點(diǎn)面積A1，第二雷射光束點(diǎn)P2具有一第二點(diǎn)面積A2，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，第一點(diǎn)面積A1為2400像素(pixels)，且第一點(diǎn)面積A1會(huì)大于第二點(diǎn)面積A2。

在本發(fā)明中，會(huì)讓第一雷射光束點(diǎn)P1沿著X軸方向移動(dòng)，直到第一雷射光束點(diǎn)P1與第二雷射光束點(diǎn)P2于第一表面S1以及第2表面S2相對(duì)，而在移動(dòng)的過(guò)程中，感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備3會(huì)藉由第一反射光束R1以及第二反射光束R2來(lái)判斷第一點(diǎn)面積A1與第二點(diǎn)面積A2的位置是否相對(duì)，若第一點(diǎn)面積A1及第二點(diǎn)面積A2的位置是不相對(duì)的，則當(dāng)?shù)谝稽c(diǎn)面積A1與第二點(diǎn)面積A2相對(duì)后會(huì)產(chǎn)生一玻璃距離數(shù)D1，感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備3會(huì)藉由一分辨率值及玻璃距離數(shù)D1以獲得該玻璃基板的厚度值T。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該分辨率值為2.7微米(μm)，而在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該分辨率值可為2.5～2.7微米之間的任一個(gè)數(shù)值；同時(shí)，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備3會(huì)透過(guò)數(shù)字訊號(hào)處理(DSP)方法來(lái)計(jì)算該分辨率值乘以玻璃距離數(shù)D1以獲得該玻璃基板的厚度值T并達(dá)到實(shí)時(shí)(Real-time)處理的目的，而在另一實(shí)施例中，可單獨(dú)使用感光耦合元件攝影機(jī)，并將感光耦合元件攝影機(jī)另外接至一處理終端，讓該處理終端透過(guò)數(shù)字訊號(hào)處理(DSP)方法來(lái)處理該分辨率值及玻璃距離數(shù)D1以獲得該玻璃基板的厚度值T并達(dá)到實(shí)時(shí)(Real-time)處理的目的。

為了證明本發(fā)明可以透過(guò)一分辨率值及一玻璃距離數(shù)D1來(lái)獲得玻璃基板的厚度值T，本發(fā)明藉由2組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明分辨率值與玻璃距離數(shù)D1之間的關(guān)系。在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用的兩片玻璃，分別先量測(cè)它們的厚度是1.00mm與1.01mm，其玻璃厚度差是10微米。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)1為針對(duì)玻璃基板厚度1.00mm來(lái)進(jìn)行量測(cè)，實(shí)驗(yàn)2為針對(duì)玻璃基板厚度1.01mm來(lái)進(jìn)行量測(cè)。

圖3為一X-Y軸曲線(xiàn)圖，用以說(shuō)明本發(fā)明的光束位移與雷射光束面積之 間的關(guān)系。請(qǐng)同時(shí)參考圖1、圖2及圖3，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備3會(huì)藉由第一雷射光束點(diǎn)P1、第二雷射光束點(diǎn)P2、第一反射光束R1以及第二反射光束R2配合DSP來(lái)計(jì)算第一雷射光束點(diǎn)P1與第二雷射光束點(diǎn)P2的面積差，最后將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成雷射光束面積-光束位移X-Y軸曲線(xiàn)圖，如圖3所示，其中，第一點(diǎn)面積A1為2400像素(pixels)。在本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)谝焕咨涔馐c(diǎn)P1的第一點(diǎn)面積A1為了要與第二雷射光束點(diǎn)P2的第二點(diǎn)面積A2相對(duì)而慢慢往上移動(dòng)時(shí)，因?yàn)榈谝焕咨涔馐c(diǎn)P1尚未與第二雷射光束點(diǎn)P2重疊，所以感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備3尚未計(jì)算出重疊后的面積，這時(shí)，第一雷射光束點(diǎn)P1的曲線(xiàn)變化都維持在2400像素；當(dāng)?shù)谝焕咨涔馐c(diǎn)P1移動(dòng)一段玻璃距離數(shù)D1后，第一雷射光束點(diǎn)P1的第一點(diǎn)面積A1會(huì)與第二雷射光束點(diǎn)P2的第二點(diǎn)面積A2相對(duì)，此時(shí)，曲線(xiàn)就會(huì)有變化且位移會(huì)落在377像素的位置，如圖3曲線(xiàn)變化的狀況，因此可推得玻璃距離數(shù)D1為377像素。

當(dāng)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2經(jīng)過(guò)上述重復(fù)實(shí)施后，會(huì)得到表1的數(shù)據(jù)，如下所示：

表1

由表1可得知，當(dāng)玻璃基板厚度為1.00mm時(shí)(實(shí)驗(yàn)1)，第一雷射光束點(diǎn)P1的第一點(diǎn)面積A1需移動(dòng)377像素才能與第二雷射光束點(diǎn)P2的第二點(diǎn)面積A2相對(duì)，而當(dāng)玻璃基板厚度為1.01mm時(shí)(實(shí)驗(yàn)2)，第一雷射光束點(diǎn)P1的第一點(diǎn)面積A1需移動(dòng)373像素才能與第二雷射光束點(diǎn)P2的第二點(diǎn)面積A2相對(duì)。在得到上述數(shù)據(jù)后，本發(fā)明對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，在實(shí)驗(yàn)1中，計(jì)算每一像素對(duì)應(yīng)到的玻璃基板厚度是（1.00·1000）/377＝2.68(μm/pixel)；同樣地，在實(shí)驗(yàn)2中，計(jì)算每一像素對(duì)應(yīng)到的玻璃厚度是(1.01·1000)/373＝2.707(μm/pixel)，因此最后可推得本發(fā)明的分辨率值為2.7微米。另外，從表1中的實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2結(jié)果可觀(guān)察出玻璃厚度差為4像素，此實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可以被變更，這是因?yàn)楦泄怦詈显z影機(jī)檢測(cè)設(shè)備3是可以被調(diào)整而進(jìn)一步改變DSP計(jì)算雷 射光束的像素?cái)?shù)目。

由上述實(shí)驗(yàn)1、2可證明，本發(fā)明的高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的裝置的感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備3可藉由一分辨率值及玻璃距離數(shù)D1以獲得該玻璃基板的厚度值T；換言之，本發(fā)明能提供一種結(jié)構(gòu)較精簡(jiǎn)且擁有高準(zhǔn)確度的使用雷射光的玻璃基板厚度檢測(cè)裝置，讓檢測(cè)設(shè)備的成本大幅降低、檢測(cè)速度大幅加快且能達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)量的目的。

另一方面，本發(fā)明亦提供一種高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的方法，圖4為一流程圖，用以說(shuō)明本發(fā)明的高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的方法。請(qǐng)參考圖4，本發(fā)明的高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的方法包含步驟41-45，分別為：步驟41：藉由一雷射裝置發(fā)射一雷射光至一玻璃基板；步驟42：該玻璃基板接收該雷射光且于該玻璃基板的一第一表面產(chǎn)生一第一雷射光束點(diǎn)以及于該玻璃基板的一第二表面產(chǎn)生一第二雷射光束點(diǎn)，該雷射光于該第一雷射光束點(diǎn)產(chǎn)生一第一反射光束以及于該第二雷射光束點(diǎn)產(chǎn)生一第二反射光束；步驟43：藉由一感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備接收該第一反射光束及該第二反射光束，其中，該第一雷射光束點(diǎn)具有一第一點(diǎn)面積及該第二雷射光束點(diǎn)具有一第二點(diǎn)面積；步驟44：該感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備藉由該第一反射光束以及該第二反射光束來(lái)判斷該第一點(diǎn)面積及該第二點(diǎn)面積的位置是否相對(duì)；以及步驟45：若該第一點(diǎn)面積及該第二點(diǎn)面積的位置是不相對(duì)的，則當(dāng)該第一點(diǎn)面積與該第二點(diǎn)面積相對(duì)后產(chǎn)生一玻璃距離數(shù)，該感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備藉由一分辨率值及該玻璃距離數(shù)，以獲得該玻璃基板的一厚度值。

同樣的，由上述高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的方法可得知，本發(fā)明的高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)鑒別光電玻璃基板的方法的感光耦合元件攝影機(jī)檢測(cè)設(shè)備可藉由一分辨率值及玻璃距離數(shù)以獲得該玻璃基板的厚度值；換言之，本發(fā)明能提供一種結(jié)構(gòu)較精簡(jiǎn)且擁有高準(zhǔn)確度的使用雷射光的玻璃基板厚度檢測(cè)裝置，讓檢測(cè)設(shè)備的成本大幅降低、檢測(cè)速度大幅加快且能達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)量的目的。

在說(shuō)明本發(fā)明的代表性范例時(shí)，本說(shuō)明書(shū)已經(jīng)提出操作本發(fā)明的該方法及/或程序做為一特定順序的步驟。但是，某種程度上該方法或程序并不會(huì)依賴(lài)此處所提出的特定順序的步驟，該方法或程序不應(yīng)限于所述的該特定的步驟順序。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將可了解，其它的步驟順序亦為可行。因此， 在本說(shuō)明書(shū)中所提出的特定順序的步驟不應(yīng)被視為對(duì)于權(quán)利要求范圍的限制。此外，關(guān)于本發(fā)明的方法及/或程序的權(quán)利要求范圍不應(yīng)限于在所提出順序中的步驟的效能，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可立即了解該順序可以改變，且仍維持在本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)。

熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)即了解可對(duì)上述各項(xiàng)范例進(jìn)行變化，而不致悖離其廣義的發(fā)明性概念。因此，應(yīng)了解本發(fā)明并不限于所揭露的特定范例，而是為涵蓋歸屬如后載各項(xiàng)權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神及范圍內(nèi)的修飾。